DE849706C

DE849706C - Vibration compressor

Info

Publication number: DE849706C
Application number: DET2084D
Authority: DE
Inventors: Ernst Knorpp
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1940-04-09
Filing date: 1940-04-09
Publication date: 1952-09-18

Description

Schwingungsverdichter Die Erfindung betrifft einen Schwingungsverdichter, insbesondere für Kleinkältemaschinen., mit vorzugweise elektromagnetischem Antrieb, bei welchem als Abdichtung des Verdichtungsraumes zwischen den gegeneinander schwingenden Teilen ein aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise aus künstlichem Gummi, bestehender Körper dient, der gleichzeitig die Feder des Schwingungssystems bildet, und besteht im wesentlichen darin, daß der als Ringzylinder oder annähernd als solcher ausgebildete elastische Körper entweder mit seinen Mantelflächen oder mit seinen Stirnflächen einerseits an dem feststehenden Ventilgehäuse und andererseits an dem schwingenden Körper befestigt ist.Vibration compressor The invention relates to a vibration compressor, especially for small refrigeration machines, with preferably electromagnetic drive, in which as a seal of the compression space between the vibrating against each other Parts made of an elastic material, for example synthetic rubber, existing body serves, which at the same time forms the spring of the oscillation system, and consists essentially in the fact that the as a ring cylinder or approximately as such trained elastic body either with its lateral surfaces or with its End faces on the one hand on the fixed valve housing and on the other hand on the vibrating body is attached.

Es ist an sich bekannt, hei derartigen Schwingungsverdichtern Gummi als Federung zu benutzen. Die Erfindung besteht demgegenüber in der besonderen baulichen Ausführung, wie diese eingangs beschrieben wurde, und zwar in der Vereinigung aller dort erwähnten Merkmale. Dem bekannten Stand der Technik gegenüber besteht die Erfindung ferner in weiteren baulichen Ausgestaltungen, wie diese in der nachstehenden Beschreibung sowie den Unteransprüchen aufgeführt sind, und zwar in deren Zusammenwirken mit einer Vorrichtung gemäß dem Hauptanspruch.It is known per se to use rubber for such vibration compressors to use as suspension. In contrast, the invention consists in the special structural one Execution as described at the beginning, in the union of all features mentioned there. The invention consists of the known prior art also in other structural configurations, such as those in the description below and the subclaims are listed, in their interaction with a device according to the main claim.

Die Erfindung ermöglicht gegenüber dem Bekannten sowohl infolge der vollkommenen Abdichtung des Verdichtungsraumes eine bedeutende Leistungssteigerung als auch eine Reihe wesentlicher Herstellungs- und betriebsmäßiger Vorteile.The invention allows over the known both as a result of complete sealing of the compression space a significant increase in performance as well as a number of key manufacturing and operational advantages.

In der nachfolgenden Beschreibung werden diese Vorteile an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung im Schnitt dargestellt sind, näher erläutert.In the following description, these advantages are illustrated by Embodiments that shown in section in the drawing are explained in more detail.

.Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i ist der Gummikörper i zwischen die zylindrischen Flächen des KolbenS2 und des Zylinders 3 des Schwingungsverdichters einvulkanisiert, vorzugsweise adhäsiv gebunden. Er wird während der durch einen Elektromagneten 4 ausgelösten Schwingbewegung eines mit dem Kolben verbundenen Ankers 5 im wesentlichen auf Schul) beansprucht. Im Verdichtungsraum ist weiter ein zweiter Gummikörper 6 derartiger Gestalt einvulkanisiert, daß auf ihm die Stirnfläche des annähernd zylindrischen Gummikörpers i während des Schwingens mit geringstmöglicher Reibung abrollt. Es wird dadurch einmal eine große Haltbarkeit für den Gummifederkörper und zum anderen eine Verkleinerung des schädlichen Verdichtungsraumes erreicht. Der erfindungsgemäße Schwingungsverdichter ist ferner so ausgebildet, daß auch ein etwaiges Auswechseln der schwingenden Teile so rasch und billig wie möglich durchgeführt werden kann. Zu diesem Zweck wird zunächst sowohl der Zylinder als auch der Kolben aus Blech hergestellt, vorzugsweise gezogen, und der Zylinder lösbar an dem Deckel 7 eines Gehäuses 8 befestigt, das den Zylinder und Kolben einschließt und mit dem Elektromagneten verbunden. ist. Weiter weist dieses Gehäuse die Anschlüsse g und, io für die Saug- und Druckleitung und der Gehäusedeckel das Saugventil i i und das Druckventil 12 sowie die entsprechenden zu den Anschlüssen führenden Verbindungskanäle 13 und 14 auf. Bei Schadhaftwerden des Gummikörpers braucht also nur der Gehäusedeckel gelöst und sodann von diesem der Zylinder entfernt und durch einen neuen Zylinder mit Gummifederkörper und Kolben ersetzt zu werden. Es müssen dabei keine Leitungsanschlüsse gelöst oder Leitungen bewegt, sondern nur die Leitungen abgesperrt werden. Dies geschieht in vorteilhafter Weise unmittelbar am Gehäuse, so daß auch die Druckmittelverluste so gering wie möglich werden, was insbesondere bei der Verwendung des Verdichters für Kältemaschinen eine große Rolle spielt.In the embodiment according to Fig. I, the rubber body i is between the cylindrical surfaces of the piston S2 and the cylinder 3 of the vibration compressor vulcanized in, preferably bonded with adhesive. He will during the by one Electromagnet 4 triggered oscillating movement of an armature connected to the piston 5 mainly at school). Another one is in the compression area Rubber body 6 vulcanized in such a shape that on it the face of the approximately cylindrical rubber body i while swinging with the lowest possible Friction rolls off. Thereby it becomes once a great durability for the rubber spring body and on the other hand, a reduction in the size of the harmful compression area is achieved. The vibration compressor according to the invention is also designed so that a any replacement of the vibrating parts carried out as quickly and cheaply as possible can be. For this purpose, first of all, both the cylinder and the piston made of sheet metal, preferably drawn, and the cylinder releasably attached to the cover 7 of a housing 8 attached which encloses the cylinder and piston and with the Electromagnet connected. is. This housing also has the connections g and, io for the suction and pressure line and the housing cover the suction valve i i and the Pressure valve 12 and the corresponding connecting channels leading to the connections 13 and 14 on. If the rubber body becomes damaged, only the housing cover is needed released and then removed from this the cylinder and replaced by a new cylinder to be replaced with rubber spring body and piston. There is no need for any line connections loosened or lines moved, but only the lines are shut off. this takes place in an advantageous manner directly on the housing, so that the pressure medium losses as low as possible, which is particularly important when using the compressor plays a major role for chillers.

Das gleichzeitig geräuschdämpfende Gehäuseinnere steht weiter über Saug- und Druckventile 15 und 16 mit der Außenluft in Verbindung. Es wird dadurch eine gute Kühlung des Schwingungsverdichters durch den auf diese Weise erzeugten Luftstrom erreicht, wobei die Kühlwirkung gegebenenfalls noch durch geeignete Leitbleche im Gehäuseinnern verstärkt werden kann.The interior of the housing, which also absorbs noise, protrudes further Suction and pressure valves 15 and 16 in connection with the outside air. It becomes through it a good cooling of the vibration compressor by the generated in this way Air flow achieved, with the cooling effect optionally still through suitable baffles can be reinforced inside the housing.

Die Ausführungsbeispiele 2 bis 4 zeigen Schwingungsverdichter, bei denen in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Gummikörper zugleich den Zylinder und der Anker den Kolben des Schwingungsverdichters bilden. Es werden dadurch weitere bauliche Vorteile, vor allem eine außerordentlich günstige gedrängte Bauform bei beträchtlicher Werkstoffersparnis erreicht, welche die Leistung des Schwingungsverdichters auf gleichem Raum bedeutend zu erhöhen gestattet. Dies zeigen insbesondre die Abb.3 und 4 in Form eines im wesentlichen aus zwei Verdichtereinheiten des Ausführungsbeispiels nach Abb. 2 bestehenden Doppel- bzw. Stufenverdichters.The embodiments 2 to 4 show vibration compressors, at which in a further embodiment of the invention, the rubber body at the same time the cylinder and the armature form the piston of the vibration compressor. There will be more structural advantages, above all an extremely favorable compact design considerable material savings achieved, which the performance of the vibration compressor allowed to increase significantly in the same space. This is particularly shown in Fig.3 and FIG. 4 in the form of one essentially composed of two compressor units of the exemplary embodiment according to Fig. 2 existing double or stage compressor.

Bei allen Ausführungsheispielen nach denAbl).2 bis 4 sind die feststehenden Teile des Schwingungsverdichters mit 17 bezeichnet und mit dem Elektromagneten 18 bzw. miteinander, beispielsweise durch Schraubenbolzen icg, zu einem zur guten Kühlung des Schwingungsverdichters am Umfang offenen und den Anker 20 einschließenden Gehäuse verbunden. Die feststehenden Teile ragen vorzugsweise kolbenartig in den Verdichtungsraum hinein und nehmen die Gummikörper 23 dabei in einer sich nach außen erweiternden Ringnut auf., so daß die Gummikörper lediglich mit ihren Stirnflächen an den feststehenden Teilen bzw. ain Magnetanker anliegen. Die Reibung und Erwärmung der Gummikörper kann dadurch so gering gehalten werden, daß auch hier wiederum d.ieHaltbarkeit der Gummifederkö rper erhöht und nicht zuletzt auch die Herstellung der feststehenden Teile aus Kunstharz ermöglicht, also vor allein jede Nachbearbeitung dieser Teile erspart wird.In all the examples according to Figures 2 to 4 are the fixed ones Parts of the vibration compressor designated by 17 and with the electromagnet 18 or with each other, for example by screw bolts icg, to one for good cooling of the vibration compressor open on the periphery and the armature 20 enclosing housing tied together. The stationary parts preferably protrude into the compression chamber in the manner of a piston into it and take the rubber body 23 in an outwardly widening Annular groove on. So that the rubber body only with its end faces on the stationary Parts or ain magnet armature. The friction and heating of the rubber body can thus be kept so low that the durability of the Rubber spring body increased and not least the manufacture of the fixed ones Parts made of synthetic resin are made possible, i.e. above all any post-processing of these parts is saved.

Im einzelnen erfolgt leim Ausführungsbeispiel nach Abb.2 die Befestigung des Gummikörpers sowohl an dem Anker als auch am feststehenden Teil des Schwingungsverdichters wiederum durch Aufvulkanisieren bzw. adhäsive Bindung. Der Gummikörper wird in diesem Fall während des Schwingens auf Druck und. Zug beansprucht. Wird der Gummikörper unbrauchbar, so kann auch hier das Auswechseln in gleich vorteilhafter Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach M)1). i vorgenommen werden. Der Gummikörper ist zu diesem Zweck an einem Einsatzring 22 aufvulkanisiert, der durch Abstandsstücke 25 zwischen dem Elektromagneten und. dem feststehenden Teil, gegebenenfalls unter Zwischenfügen eines Dichtungsringes 26, gegen den feststehenden Teil gepreßt wird. Beim Auswechseln muß also nur der Gummikörper mit Anker und I:insatzriiig ersetzt werden.In detail, in the exemplary embodiment according to Fig. 2, the rubber body is fastened both to the armature and to the stationary part of the vibration compressor, again by vulcanization or adhesive bonding. The rubber body is in this case on pressure and during the swing. Train stressed. If the rubber body becomes unusable, it can also be replaced here in the same advantageous manner as in the exemplary embodiment according to M ) 1). i can be made. For this purpose, the rubber body is vulcanized onto an insert ring 22, which is secured by spacers 25 between the electromagnet and. the stationary part, optionally with the interposition of a sealing ring 26, is pressed against the stationary part. When changing, only the rubber body with armature and I: has to be replaced.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Abb. 3 und 4 sind die beiden Gummikörper gleichachsig gegenüberliegend lediglich am gemeinsamen Anker aufvulkanisiert bzw. adhäsiv gebunden und liegen unter Vorspannung zwischen (,en feststehenden Teilen des Schwingungsverdichters, wobei sie in vorteilhafter Weise zusätzlich durch Wülste 26 in entsprechenden Aussparungen der feststellenden Teile gehalten werden. Die Gummikörper werden in diesem Fall nur auf Druck beansprucht. Durch diese Ausbildung gestaltet sich, wie ersichtlich, sowohl. die Herstellung als auch das Auswechseln der schwingenden Teile noch einfacher und billiger. Weiter wird durch die Ausbildung des Schwingungsverdichters als Doppel- oder Stufenverdichter der Vorteil erreicht, daß die für die Schwingungsverhältnisse in gewissem Grade schädlichen Einflüsse der Gasschwingungen weitgehend verringert werden.In the embodiments according to Figs. 3 and 4, the two are Rubber body coaxially opposite only vulcanized on the common anchor or adhesively bonded and are pretensioned between (, en fixed parts of the vibration compressor, which is also advantageously provided by beads 26 are held in corresponding recesses in the locking parts. the In this case, rubber bodies are only subjected to pressure. Through this training as can be seen, both. the manufacture as well as the replacement the vibrating parts even easier and cheaper. It continues through training of the vibration compressor as a double or stage compressor has the advantage, that the influences which are to a certain extent harmful to the vibrational relationships the gas vibrations are largely reduced.

Die Abb. 4 zeigt, wie bereits erwähnt, eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes finit zwei zu einein Sttifenver (licilter iv@lt^e,;natl-lr=- @:cllalt@tc#11@'erdicli,u@l@sräumen. 1:r lindungsgcin:iLi ist zu diesem Zweck #im Aul_cr ein weiteres \@clltil 2; angeordnet, durch (las die l),;#i(1cn \cr(liclltungsräume miteinander in @'crltin(lutt`r stelt;n. I:s wird dadurch nicht nur in an siele h;kannter Wise eine höhere Leistung, sondern vor allein in @erltin(Iwig damit die Mö<glichl<cit gescliatten, bei K;*tIteniaschinen, die mit solchen Sclm-ingungsverdichterli ausgerüstet sind, K @iltemittel mit liiiltcren Verdichtungsdrücken. lwil>:elsr;... Vrigen, zu vel-mau(l@ll. I_tie bisher bel;auntell ('1('l;Tl(illlagneti#Cllell schwtllgtlngsverdichter lcötlnteit nur unter Iukaufnahnle beträchtlicher haulicht- @=,achteile z\\-eistuti, ausgebildet werden und denit auch sticht die beispielsweise fiii- I,' rigenver\-etulung erforderlichen hohen Drück; erreichen. IM zweistufige Schwingungsverdichter hat weiter den Vorteil, (saß (las Kältemittel im Cleichstrotn durch den Verdichter gefördert wird.As already mentioned, Fig. 4 shows a particularly advantageous one Embodiment of the subject matter of the invention finitely two to one in pin connection (licilter iv @ lt ^ e,; natl-lr = - @: cllalt @ tc # 11 @ 'erdicli, u @ l @ srooms. 1: r lindungsgcin: iLi is for this purpose #im Aul_cr another \ @clltil 2; arranged, through (read the l),; # i (1cn \ cr (licensing spaces with each other in @ 'crltin (lutt`r stelt; n. I: s will not be only in a well-known way a higher performance, but mainly in @erltin (Iwig so that the possibility of cliating, with K; * tItenimaschinen, which with such Liquid compressors are equipped with refrigerants with liquid compression pressures. lwil>: elsr; ... Vigene, zu vel-mau (l @ ll. I_tie so far bel; auntell ('1 (' l; Tl (illlagneti # Cllell Schwtllgtlngsverdrucker lcötlnteit only under Iukaufnahnle considerable headlight @ =, achteile z \\ - eistuti, be trained and denit also stands out for example fiii- I, 'rigenver \ -etulung required high pressure; reach. IM two stage Vibration compressor also has the advantage, (sat (read refrigerant in the Cleichstrotn is promoted by the compressor.

I)er (@unnnikiirl>cr MM in allen Fällen nicht nur in all sich bekannter Weise geräusch(1<iml)-fend. sondern auch schwingungsdämpfend, wobei inan es durch geeignete Wahl der Gummisorte oller -Sorten bei schichtartig ausgebildeten Guniinikiirl'ertt durch vorteilhafte loringehung, insbesondere bei Schwingungsverdichtern nach Art der .lusführungsbeispiele 2 Iris 4, v-olllconlme1i in der 1 land hat, die Dälupfung der Schwingung den Li-fordernissen entsprechend zti bestimmen. Dies kiiiinte, wie in Abb. 2. finit 2S angedeutet, helyelsweise auch durch eine zusätzliche Feder innerhalb lies C'Auninükö rlwrs erreicht wehen wodurch außer-(lein auch noch die I?r wä rmung lies Guinnlikörpers weiter verringert, also (sie Haltbarkeit der Federtttig weiter erb i>lit wird. Es ist dadurch möglich. den SchwhWungsyer(lichter weitgehend unabhängig von den ,ich durch Fre(Iuenzschvvankungen und verschiedene Fiir(lerdriicke ergehenden verschiedenen I-lethelislledingungen zu machen.I) er (@unnnikiirl> cr MM in all cases not only noise (1 <iml) -fend in a well-known manner, but also vibration-dampening, whereby inan it is carried out by a suitable choice of the rubber type oller-types in the case of layered Guniinikiirl'ertt Advantageous loring approach, especially in the case of vibration compressors according to the type of exemplary embodiment 2 Iris 4, v-olllconlme1i in the 1 land, the dulping of the oscillation according to Li requirements zti. This could, as indicated in Fig. 2 finite 2S, helyel-wise also achieved by an additional spring inside the C'Auninükö rlwrs, which also further reduces the I? r warming of the Guinn liqueur, so (the durability of the spring dough is further inherited. It is thereby possible SchwhWungsyer (lights largely independent of the various circumstances arising from freedom and various pressures.

I?s ist ferner möglich, den oller die Guinniikörper sowohl all eitler zylindrischen Fläche als auch an den Stiruhichen fest finit dein feststehenden "heil und all der anderen zylindrischen Fläche finit (lcn ,chwingett(len "feilen oder umgekehrt zu verbinden, also sowohl eine Schul>- als auch eine I)ruch- I@zw. Zugbeanspruchung der Guninlikörper hervorzurufen, falls (lies plus baulichen Gründen oder für 1>estimmw l ietriel>shedingungen erforderlich sein sollte.I? S also possible to make the Guinniibodies both all vain cylindrical surface as well as on the Stiruhichen firmly finite your fixed "Heil and all the other cylindrical surfaces finite (lcn, chwingett (len "filing or to connect the other way around, i.e. both a school and an I) ruch- I @ zw. Tensile stress to cause the Gunini body, if (read plus structural reasons or for 1> estimmw l ietriel> shing conditions should be required.

Per eründutig,gcnl<il.ie Schwingungsverdichter ist alicll keittesv#:g, auf (seil elel;tromagnctischell :\utriclt heSclir:itikt, s(»1dcrn l;iiiinte auch mechanisch oder durch schwingende Druckmittel allgetrieben \.erden.Per eründiges, gcnl <il.ie vibration compressor is alicll keittesv #: g, auf (seil elel; tromagnctischell: \ utriclt heSclir: itikt, s (»1dcrn l; iiiinte also ground mechanically or by vibrating pressure media.

Claims

PATE \ TANSPUCIll # i. Vibration compressors, especially for small children lteinmaschinen finite preferably elektromagncti @ cllem all drive, in which as AW Dichttlllg (lcs compression space between (since oscillating against each other Share a vain elastic material, for example made of artificial rubber, existing body serves, which at the same time forms the spring of the oscillation # sy, stenis, characterized in that # designed as a ring cylinder or approximately as such elastic body (i or 23) e11t «-eder with its lateral surfaces (Fig. r) or with its end faces (A1> b.2 A6 on the one hand to your fixed `` elltilgelläusc (3 1mw. 17) and on the other hand attached to your slim body (2 or 20) is.

2. Vibration compressor according to claim i, characterized in that the Guinni body (i) between the cylindrical surfaces of the Zv-lill (Lers (3) and of the Kollwils (2) des Schwingung, yei- (licliters vulcanized in, preferably adhesive.

3. Scliw-ingungsver (iicliter according to claims 1 and 2, characterized in that that in the 1'erichtungmnm a second rubber body (-) of such a shape is arranged is that the rubber spring body r (i) on it is not as small as possible during the oscillation Sequence unrolls.

Vibration compressor according to Claims 1 to 3, characterized in that (If the cylinder (3) sat inside one of the connections (o, to) for the pressure and Suction line on housing (S) on a housing cover! (;) is releasably attached, the the pressure (12) and suction valve (r i) and those leading to the connections (% io) Verhindungskanä se (13, 1.4) contains. j.

Schwitigungsverdicliter according to the AtisKüci_wn i to 4, characterized in that the "cylinder (3) and the piston (2) are made of sheet metal llel- "etellt, preferably drawn.

Vibration compressor according to the "Xtisprices" 1 As 5, characterized. (sat (read the inside dumli suction and pressure valves (15, 16) with (ler outside air in connection.

7. Flektroinagnetisch driven SchNvingungsver (lights according to claims i and 7, characterized in that the rubber cylinder (23) vulcanized or adhesively bonded with its end faces on a 1? Insatzt-ing of the fixed part (17) and on the armature (2o) Fl. electrornagnetically driven Schw-Ill- "ungsver (@ichter according to claim 1, characterized in that two rubber cylinders (23) are provided for two ver (clearing rooms, whereby (they rubber cylinders (23) coaxially opposite each other only at the common armature (2o) are vulcanized or adhesively bonded and are under pretension between the locking parts (17). G. 1? Id; Tromagriedsch driven vibration compressor according to claims 1 and 8, characterized in that the Verdiclitungszimmer different sizes and over a valve (27) arranged in the armature (20) are connected in series. 10. Vibration compressor according to claims 1, 8 and 9, characterized in that the rubber cyli nder with bulges (z6) lie in corresponding recesses in the fixed parts (17). i i. Vibration compressor according to claims i to io, characterized in that the stationary parts (3, 17) are pressed from plastic. Cited publications: German Patent Nos. 638 34o, 639 169; U.S. Patents No. 8V1 330 ,, r 97,6 o98, 2o63,728.